高分子具有多重结构（链节结构、分子结构、组态结构、微区结构等），结构的多重性决定了其性能的多重性。高分子的性质有的只取决于其中的一种结构，而有的则依赖于几种结构，这种复杂性为建立结构和性能之间的关系带来了很大的困难，而这种关系的建立是进行分子设计的基础。尖端科学技术和军事工业的发展，对高分子材料提出了越来越高的要求，各种功能高分子材料应运而生。功能高分子材料，除了其力学性能外，还具有物质分离，光、电、磁、能量储存和转化，生物医用等特殊性能，这种特殊功能是由它们的链结构、链上所带的功能基的种类、数量、分布以及高分子的聚集态和形态所确定的。如具有分离功能的高分子（离子交换树脂、螫合性树脂、吸附性树脂、分离膜和絮凝剂）、高分子催化剂、高分子液晶、光活性高分子材料、导电高分子材料、磁性功能高分子材料、能量转换和储存材料、高分子药物、医用高分子材料等，人们主要应用其分子水平的性质。